模具寿命和故障问题和答案的一部分.docVIP

模具寿命与失效（问答题部分） 1.磨损对断裂的促进作用是什么？（P28页） 答：磨损沟痕可成为裂纹的发源地。当由磨损形成的裂纹在有利于其向纵深发展的应力作 用下，就会造成断裂。 2.磨损、塑性变形和断裂的相互作用是什么？（P28页） 答：模具的工作条件比较复杂，一副模具在使用过程中可能出现多种损伤形式，这些损伤 又相互促进，加速模具最终以一种形式失效。 ①磨损对断裂的促进作用 磨损沟痕可成为裂纹的发源地。当由磨损形成的裂纹在有利于其向纵深发展的应力作 用下，就会造成断裂。 ②磨损对塑性变形的促进作用 模具局部磨损后，会带来承载能力的下降以及易受偏载，造成另一部位承受过大的应 力而产生塑性变形。 ③塑性变形对磨损和断裂的促进作用 局部塑性变形后，改变了模具零件间正常的配合关系。如塑性变形后，模具间隙不均 匀，间隙变小，必然造成不均匀磨损，磨损速度加快，进而促进磨损失效；另一方面， 塑形变形后，模具间隙不均匀，承载面积变小，会带来附加的偏心载荷以及局部应力 过大，造成应力集中，并由此产生裂纹，促进断裂失效。 3.为何回火不足会成为塑料模开裂的因素？（P38页） 答：当模具热处理时，由于回火不足，组织中仍有较多的残余奥氏体，在服役温度下残余 奥氏体将转变为马氏体，从而产生相变内应力，这也是引起模具开裂的因素。 4.布氏硬度（试验）的优、缺点是什么？（P68页） 答：①布氏硬度（试验）的优点是压痕面积较大，其硬度值能反映材料在较大区域内各组 成相的平均性能。因此，布氏硬度检验最适合测定灰铸铁、轴承合金等材料的硬度。 压痕大的另一优点是试验数据稳定，重复性高。 ②布氏硬度（试验）的缺点是因压痕直径较大，一般不宜在成品件上直接进行检验。 5.洛氏硬度（试验）的优、缺点是什么？（P69页） 答：①洛氏硬度（试验）的优点是操作简便迅速；压痕小，可对工件直接进行检验；采用 不同标尺，可测定各种软硬不同和薄厚不一试样的硬度。 ②洛氏硬度（试验）的缺点是压痕较小，代表性差。 6.维氏硬度（试验）的优、缺点是什么？（P71页） 答：①维氏硬度（试验）的优点是硬度值精确可靠。可以任意选择载荷，而不存在布氏硬 度那种载荷与压球直径之间的关系约束。也不存在洛氏硬度那种不同标尺的硬度无 法统一的问题。比洛氏硬度所测试件厚度更薄。 ②维氏硬度（试验）的缺点是其测定方法较麻烦，工作效率低，压痕面积小，代表性 差，所以不宜用于成批生产的常规检验。 7.如何确定磨粒磨损的抗力指标？（P57页） 答：①磨粒磨损可分为低应力磨粒磨损、高应力磨粒磨损及介于二者之间的磨粒磨损。 ②在低应力磨粒磨损条件下，材料的磨损量与接触压力成正比，与材料的硬度成反比。 这要求模具钢具有高的硬度和耐磨性。 ③在高应力磨粒磨损条件下，其应力很高，可将磨粒打碎，并使材料表面层产生小量 塑性变形。要求材料有很高的加工硬化能力，加工硬化后的硬度要高。 ④介于低应力和高应力磨损之间时，为提高材料的耐磨性，不仅要求有高的硬度，还 要求有较好的韧性。 8.润滑对模具寿命的影响是什么？（P93页） 答：减少了模具与工件的直接接触，因此减少了模具的磨损。润滑剂还能在一定程度上阻 碍坯料向模具传热，降低模具温度，提高模具寿命。 9.设备速度对模具发生断裂或塑性变形失效的影响是什么？P92页 答：设备速度越高，模具在单位时间内受到的冲击力越大，设备施力时间越短，冲击能量 来不及传递和释放，易集中在局部，造成局部应力超过模具材料的屈服应力或断裂强 度，因此，设备速度越高，模具越易发生断裂或塑性变形失效。 10.耐磨性与哪些因素有关？（P98页） 答：耐磨性不仅与材料的强度、韧性及硬度有关，还与钢中碳化物的数量、大小及分布有 关。一般来说，强度或硬度及韧性越高，碳化物越细小、分布越均匀，材料的耐磨性 越好。 11.提高疲劳磨损抗力的措施是什么？（P99页） 答：①提高冶金质量，提供优质纯净材料；或钢中含有适量塑性碳化物夹杂，能将脆性氧 化物夹杂，包住形成共生夹杂物，降低氧化物的破坏作用，可提高材料抗疲劳磨损 的能力。 ②在基体为马氏体的组织中，减小碳化物粒度并使其呈球状均匀分布，使基体中马氏 体、残余奥氏体和未溶碳化物量之间有最佳匹配，可最大限度的提高疲劳磨损抗力。 ③合理选择表面硬化工艺，在一定深度范围内保持残余压应力，极有利于提高疲劳磨 损抗力。 ④改善模具表面状态，减少冷热加工缺陷，降低表面粗糙度，降低摩擦系数。 12.减轻粘着磨损的主要措施是什么？（P99页） 答：①尽量选择互溶性少、粘着倾向小的材料配对；选择强度高、不易塑性变形的材料。 ②提高氧化膜的稳定性，提高氧化膜与基体的结合力；降低表面粗糙度，改善润滑条 件。 ③采用表面渗硫、渗磷、渗氮等处理工艺，在材料表面形成化合物或非金属层，降低 接